JP3538438B2 - Apparatus for forming excited or unstable gas molecules and methods of using such apparatus. - Google Patents

Apparatus for forming excited or unstable gas molecules and methods of using such apparatus.

Info

Publication number
JP3538438B2
JP3538438B2 JP13859193A JP13859193A JP3538438B2 JP 3538438 B2 JP3538438 B2 JP 3538438B2 JP 13859193 A JP13859193 A JP 13859193A JP 13859193 A JP13859193 A JP 13859193A JP 3538438 B2 JP3538438 B2 JP 3538438B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
electrode
dielectric
passage
inlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP13859193A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3538438B6 (en
JPH06115907A (en
Inventor
マリー・ブルノー
ゲラン・ダニエル
ラルケ・クリスチヤン
Original Assignee
レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード filed Critical レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード
Publication of JPH06115907A publication Critical patent/JPH06115907A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3538438B2 publication Critical patent/JP3538438B2/en
Publication of JP3538438B6 publication Critical patent/JP3538438B6/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/10Preparation of ozone
    • C01B13/11Preparation of ozone by electric discharge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/10Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by electric discharge treatment
    • B29C59/12Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by electric discharge treatment in an environment other than air
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2201/00Preparation of ozone by electrical discharge
    • C01B2201/10Dischargers used for production of ozone
    • C01B2201/14Concentric/tubular dischargers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S422/00Chemical apparatus and process disinfecting, deodorizing, preserving, or sterilizing
    • Y10S422/907Corona or glow discharge means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

The device comprises a tubular gas passage (5) formed between a peripheral electrode (1) and a dielectric tube (3), on the internal face of which is applied a second electrode (4), the gas moving transversely in the passage (5) between an extended inlet (7) and an extended outlet (8), which are opposite each other, and whose height does not exceed the radial thickness (e) of the passage (5). Application especially to the production of ozone or of treatment (processing) atmospheres. <IMAGE>

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、第1電極と、第1電極
と共軸で第2電極と結合された誘電体との間に形成され
た、軸をもった管状ガス通路を有し、両電極が高電圧高
周波電源と接続されている種類の、励起又は不安定ガス
分子形成装置に関する。
The present invention has an axial tubular gas passage formed between a first electrode and a dielectric coaxial with the first electrode and coupled to a second electrode. And an excited or unstable gas molecule forming device of the type wherein both electrodes are connected to a high voltage high frequency power supply.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種類の放電装置は、ガス通路内に軸
方向のガス循環を伴なうオゾン発生装置が記載されたヨ
ーロッパ特許公開第0,160,964号明細書によっ
て知られている。
2. Description of the Prior Art A discharge device of this kind is known from EP 0,160,964, which describes an ozone generator with an axial gas circulation in a gas passage.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、著しく改良
された性能、増大された信頼性を有し、多数の用途に適
合する、コンパクトな形状の新しい装置を提供すること
を目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a new device in a compact form which has significantly improved performance, increased reliability and is suitable for many applications.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】このため本発明の一特徴
によれば、第1電極は誘電体を取り囲み、かつ軸と平行
でほぼ直径方向に対向する細長いガス入口及びガス出口
を有し、第2電極は誘電体の内壁に内張りされている。
According to one aspect of the present invention, a first electrode surrounds a dielectric and has an elongated gas inlet and a gas outlet parallel to the axis and substantially diametrically opposed, The second electrode is lined on the inner wall of the dielectric.

【0005】本発明の他の特徴によれば、− 第2電極は、外壁がほうろう層で被覆されている誘
電体の内壁の金属被覆によって形成され、− 第1電極の入口及び出口は、2.5mmを超えない
ガス通路の半径方向の厚さを超えない高さを有し、− 電界制限手段は、誘電体両端部レベルの表面でのマ
イクロ放電の形成を避けるように、第2電極の軸方向端
部付近に設けられる。
According to another feature of the invention: the second electrode is formed by metallization of the inner wall of a dielectric, the outer wall of which is coated with an enamel layer; Having a height not exceeding a radial thickness of the gas passage not exceeding .5 mm, the electric field limiting means being adapted to prevent the formation of micro-discharges at the surface at both ends of the dielectric so as to avoid the formation of microdischarges. It is provided near the axial end.

【0006】このような誘電体障壁放電(dielectric ba
rrier discharge)式配置によって、非常にコンパクトな
容積で、著者によってはコロナ放電、又は無声放電又は
大気圧グロー放電とも呼ばれる冷放電を実現することが
でき、これは0.3×105〜3×105 Paの圧力、
例えば大気圧で作動し、50%を超える励起種の出力
(装置によって供給される全出力対振動量子の励起種の
形状でガス内に蓄積された出力の比)を有する数kWの
R>放電で、出口におけるガスの著しい加熱なしに、いろ
いろなガスにより多くの用途に適合する。
[0006] Such a dielectric barrier discharge (dielectric ba
With a very compact volume, a corona discharge, or a cold discharge, also referred to as a silent discharge or an atmospheric pressure glow discharge, can be realized with a very compact volume, which is 0.3 × 10 5 to 3 ×. 10 5 Pa pressure,
For example, operating at atmospheric pressure, a few kW of excitable species power (ratio of the total power supplied by the device to the power stored in the gas in the form of excitable species of vibrational quanta) of more than 50%
With R> discharge, it fits more applications with different gases without significant heating of the gas at the outlet.

【0007】本発明の装置は、このように多くの用途に
適合し、オゾンの製造のために、CO2 混合レーザーの
供給のために、 金属の窒化雰囲気の形成のために、 金属
清浄の還元雰囲気形成のために使用される。本発明の他
の特徴及び利点は、添付の図面を参照しながら、限定の
ない例として与えられた実施態様についてなされる以下
の記載から明らかになるであろう。
The apparatus of the present invention is thus suitable for many applications, for the production of ozone, for the supply of CO 2 mixed lasers, for the formation of a nitriding atmosphere of metals, for the reduction of metal cleaning. Used for atmosphere formation. Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description, given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings.

【0008】[0008]

【実施例】以下になされる記載及び図面では、同一又は
類似の構成要素は同一の符号を付されている。図1に示
されたように、本発明による装置は、例えば金属ブロッ
ク2の内面によって形成された第1管状電極1を有し、
その中には、内面に例えば金属被覆によって第2電極4
が配置された例えばセラミック製の誘電材料製管3が同
心状に配置されている(一層よく理解できるように図1
では極端に厚くされている)。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description and drawings, the same or similar components are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 1, the device according to the invention has a first tubular electrode 1 formed, for example, by the inner surface of a metal block 2,
In the inside, the second electrode 4 is coated on the inner surface by, for example, metal coating.
Are disposed concentrically, for example, a dielectric material tube 3 made of ceramic (for better understanding, FIG.
Is extremely thick.)

【0009】したがって誘電体3と第2電極4の組立体
は、外側には第1電極1とともに管状ガス通路5を、内
側には、その電気陰性の性質のためにフレオン(登録商
標)であるのが有利な冷媒を循環させる内部空間6を限
定する。管状ガス通路5の軸方向の延長は1m以下、典
型的には50cm以下であり、その半径方向の厚さeは
3mmを超えず、典型的には2.5mm以下である。
[0009] The assembly of the dielectric 3 and the second electrode 4 is therefore on the outside a tubular gas passage 5 together with the first electrode 1 and on the inside is Freon® due to its electronegative nature. This limits the internal space 6 in which the advantageous refrigerant is circulated. The axial extension of the tubular gas passage 5 is up to 1 m, typically up to 50 cm, and its radial thickness e does not exceed 3 mm, typically up to 2.5 mm.

【0010】ブロック2は、直径方向に対向する二つの
長手方向の間隙7及び8を有し、両者はそれぞれ通路5
内で励起すべきガスの入口及び励起された又は不安定な
分子を含むガス流の出口を形成する。間隙7及び8は通
路5の全軸方向長さにわたって延び、厚さeを超えな
い、典型的には厚さeとほぼ等しい高さを有する。ブロ
ック2は、例えば水のような冷媒の通過する複数の導管
60を第1電極1の周辺に形成されるのが有利である。
The block 2 has two diametrically opposed longitudinal gaps 7 and 8, each of which is a passage 5 respectively.
An inlet for the gas to be excited therein and an outlet for the gas stream containing excited or unstable molecules are formed. The gaps 7 and 8 extend over the entire axial length of the passage 5 and have a height not exceeding the thickness e, typically approximately equal to the thickness e. The block 2 is advantageously formed around the first electrode 1 with a plurality of conduits 60 through which a coolant, for example water, passes.

【0011】ガス入口7は、ブロック2に接続され、ガ
ス源12から出る0.3×105 〜3×105 Paの圧
力のガスを供給する管11を有する箱10内に形成され
た均質化室9と連通する。電極1及び4は、ほぼ10k
Wの出力について実際の限界は60kHzであるが15
kHzの周波数で作動する高電圧高周波発電機13に接
続される。出口8で入手できる励起種を含むガス流は、
ずっと前に見たように利用装置14に送られる。
The gas inlet 7 is connected to the block 2 and has a homogeneous shape formed in a box 10 having a pipe 11 for supplying a gas having a pressure of 0.3 × 10 5 to 3 × 10 5 Pa from a gas source 12. It communicates with the chemical chamber 9. Electrodes 1 and 4 are approximately 10k
The actual limit for the power of W is 60 kHz but 15
It is connected to a high-voltage high-frequency generator 13 operating at a frequency of kHz. The gas stream containing the excited species available at outlet 8
Sent to utilization device 14 as seen long ago.

【0012】図2の実施態様では、第2電極を構成する
内側金属被覆4をもったほぼ2mm厚の誘電体管3が見
られ、第1電極1はここでは、入口7及び出口8を形成
する、直径方向に対向する間隙を備えた金属管によって
構成される。
In the embodiment of FIG. 2, an approximately 2 mm thick dielectric tube 3 with an inner metallization 4 constituting a second electrode is seen, the first electrode 1 here forming an inlet 7 and an outlet 8. And a metal tube having a diametrically opposed gap.

【0013】第1電極1及び誘電体管3は、第1絶縁端
部片15及び第2絶縁部片16によって気密同軸体を構
成するように組立てられ、同軸体は平行六面体の本体2
0の中ぐり部17内に滑動式に気密に導入され、本体2
0は、第1電極の入口7が通じている細長い入口開口1
8及び第1電極の出口8が通じている細長い出口開口1
9を有する。
The first electrode 1 and the dielectric tube 3 are assembled by a first insulating end piece 15 and a second insulating piece 16 so as to form an airtight coaxial body, and the coaxial body is a parallelepiped main body 2.
0 is slidably and airtightly introduced into the boring portion 17 of the main body 2.
0 is an elongated inlet opening 1 through which the inlet 7 of the first electrode communicates
8 and an elongated outlet opening 1 through which the outlet 8 of the first electrode communicates
9

【0014】誘電体管3の製造に用いられるセラミック
がコンデンサ製造用に適するすぐれた電気的特性を有す
るならば、それらが研磨されていても、コロナ放電下で
軽減された挙動を引き起こす粒状表面を一般に有してい
る。これを改善するために本発明の一態様によれば、誘
電体3の外側表面は100ミクロン以下、典型的には約
20ミクロンの薄いほうろう層21で覆われている。
If the ceramics used in the production of the dielectric tube 3 have good electrical properties suitable for the production of capacitors, they have a grainy surface which, even when polished, causes a reduced behavior under corona discharge. Generally have. To remedy this, according to one aspect of the invention, the outer surface of the dielectric 3 is covered with a thin enamel layer 21 of less than 100 microns, typically about 20 microns.

【0015】他方では、内側電極4と誘電体との間の緊
密接触が誘電体に沿ったマイクロ放電を避けることがで
きるならば、誘電体3−ほうろう21接続によって許容
される特定の超高出力の使用の場合でも、内側電極4の
両端部における電界の著しい局部的強化の問題が提起さ
れる。
On the other hand, if the close contact between the inner electrode 4 and the dielectric can avoid micro-discharges along the dielectric, the particular ultra-high power allowed by the dielectric 3-enamel 21 connection However, the problem of significant local enhancement of the electric field at both ends of the inner electrode 4 is also raised.

【0016】これを改善するために、図2の実施態様に
よれば、内側電極4は、弯曲形をした可撓性金属接点2
3によって内側電極4の対向する両端部に接続された中
央管状導体22によって給電され、金属接点の外形は、
冷却液体中での放電を避けることによって、内側電極に
より形成される等電位のゆっくりした連続移動を可能と
し、放電の危険は、冷媒としてその強い電気陰性の性質
の理由でクロルフルオルカーボンを使用することによっ
て著しく低減される。
To remedy this, according to the embodiment of FIG. 2, the inner electrode 4 has a curved, flexible metal contact 2.
Power is supplied by a central tubular conductor 22 connected to opposite ends of the inner electrode 4 by 3 and the outer shape of the metal contact is
Avoiding the discharge in the cooling liquid allows a slow continuous movement of the equipotential formed by the inner electrode, the danger of the discharge is the use of chlorofluorocarbon as a refrigerant due to its strong electronegative nature Significantly reduced.

【0017】実際本発明の一態様によれば、管状導体2
2は、電源13への接続部を形成する金属ブロック24
でふさがれた第2絶縁端部片16を横切り、第2絶縁端
部片16は、導体22内に通じる半径方向通路25、及
び内部室6内で冷却油を循環させるために内部室6内に
通じる第2の半径方向通路26を有する。
In fact, according to one aspect of the invention, the tubular conductor 2
2 is a metal block 24 forming a connection to the power supply 13
Traverses a second insulated end piece 16 which is plugged with a radial passage 25 leading into the conductor 22 and in the inner chamber 6 for circulating cooling oil in the inner chamber 6. And a second radial passage 26 leading to the second radial passage.

【0018】変形では、高電圧電極4の両端部における
電界のピーク制限手段は、誘電体管3端部から内側の方
へ次第に厚くすることによって、又は誘電体3の端部と
第1電極と向い合った、端部との間に誘電体リングを加
えることによって実現することができ、リングの環状面
は誘電体管3と同時にほうろう化され、リングの周縁は
金属被覆されるのが有利である。
In a variant, the means for limiting the peak of the electric field at both ends of the high-voltage electrode 4 can be increased by increasing the thickness inward from the end of the dielectric tube 3 or by connecting the end of the dielectric 3 with the first electrode This can be realized by adding a dielectric ring between the opposing ends, the annular surface of the ring being enamelled simultaneously with the dielectric tube 3 and the periphery of the ring being advantageously metallized. is there.

【0019】これらの電界のピーク制限手段の他の変形
は図3に示され、高電圧電極4の端部の延長部上に配置
され、電極4の端部と同じく外側ほうろう層21と同じ
種類の内側ほうろう層28で被覆された金属製保護リン
グ27の形状をしている。
Another variation of these electric field peak limiting means is shown in FIG. 3 and is located on an extension of the end of the high voltage electrode 4 and is of the same type as the outer enamel layer 21 as at the end of the electrode 4. In the form of a metal protective ring 27 covered with an inner enamel layer 28.

【0020】上に述べたように、本発明による装置は、
いろいろなガスの励起種をつくり出すために利用するこ
とができる。装置内に導入されるガスが大部分窒素であ
り、典型的には酸素を含む混合ガス中で78%以上の窒
素含有量を有するとき、この装置は、振動的に励起され
た窒素を主としてつくるだけでなくA3 Σg+ のレベル
に励起された分子窒素及び原子窒素もつくり出す。
As mentioned above, the device according to the invention comprises:
It can be used to create excited species of various gases. When the gas introduced into the device is predominantly nitrogen and has a nitrogen content of typically 78% or more in a gaseous mixture containing oxygen, the device produces mainly nitrogen that is vibrationally excited. Not only does it create molecular and atomic nitrogen excited to the level of A 3 Σg + .

【0021】振動的に励起された窒素は、二つの主な用
途がある。すなわち励起窒素がそのエネルギーを移転し
それによってレーザー効果に必要な原子集団(populatio
n)の逆流をつくり出すCO2 と励起窒素が急速に混合さ
れるCO2 混合パワーレーザー、及び金属の限定加熱に
よる金属表面の窒化である。窒素含有量は重要な役割を
演じる。振動的に窒素を逆励起する不純物CO2 ,C
O,H2 及び特にH2 Oは制限されねばならない。
Vibrationally excited nitrogen has two main uses. That is, the excited nitrogen transfers its energy, and thereby the atomic population (populatio
n) a CO 2 mixed power laser in which CO 2 and excited nitrogen are rapidly mixed to create a reverse flow, and nitriding of the metal surface by limited heating of the metal. Nitrogen content plays an important role. Impurities CO 2 and C that vibrate and reversely excite nitrogen
O, H 2 and especially H 2 O must be restricted.

【0022】窒素中の酸素の存在により、発生出力は酸
素濃度にほぼ比例して低下する。窒化処理のためには、
透過又は吸着によって得られるのが有利な5%酸素含有
窒素が、ガス価格が純窒素の価格と比べて、励起窒素の
出力を実質的に低下することなしに著しく低減される程
度において妥協できるものである。
Due to the presence of oxygen in the nitrogen, the output generated decreases almost in proportion to the oxygen concentration. For nitriding,
5% oxygen-containing nitrogen, which is advantageously obtained by permeation or adsorption, can be compromised to the extent that the gas price is significantly reduced without substantially reducing the output of the excited nitrogen compared to the price of pure nitrogen. It is.

【0023】本発明による装置は、乾燥空気から又は純
酸素からのオゾン製造に有利に利用することができる。
酸素の場合、装置はオゾン、一重項酸素及び原子酸素を
供給する。これらの製出された種のそれぞれの量は、多
数のパラメーター、特にガスの温度(与えられた出力に
ついてのガス流量による)及び発電機の周波数に依存す
る。
The device according to the invention can advantageously be used for the production of ozone from dry air or from pure oxygen.
In the case of oxygen, the device supplies ozone, singlet oxygen and atomic oxygen. The amount of each of these produced species depends on a number of parameters, in particular the temperature of the gas (depending on the gas flow for a given output) and the frequency of the generator.

【0024】実際にガスの温度は、オゾンの後からの破
壊率を、したがって原子酸素の移動を決定し、周波数
は、電子エネルギーに、したがって分子酸素の励起と解
離に影響を与える。汚染防止及び殺菌の用途以外に、こ
うして発生された産物は、ポリマーの表面特性を、特に
接着性及び湿潤性を改善するのに利用される。
In fact, the temperature of the gas determines the subsequent destruction rate of the ozone, and thus the transfer of atomic oxygen, and the frequency affects the electron energy and thus the excitation and dissociation of molecular oxygen. In addition to antifouling and disinfecting applications, the products thus generated are used to improve the surface properties of the polymer, especially the adhesion and wettability.

【0025】装置に水素又は水素をベースとした混合物
(例えば水素/アルゴン)を供給することによって、例
えば金属清浄に用いられる非常に還元力をもった励起種
又は原子種がつくられる。本発明は、特定の実施態様に
関して説明されてきたけれども、本発明はそれに限定さ
れることなく、むしろ当業者にとって明らかである改良
及び変形を加えることができる。
By supplying the apparatus with hydrogen or a hydrogen-based mixture (eg, hydrogen / argon), highly reducing excited or atomic species used, for example, for metal cleaning are created. Although the present invention has been described with respect to particular embodiments, the invention is not limited thereto, but can be made to modifications and variations as will be apparent to those skilled in the art.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による装置の略横断面図。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a device according to the invention.

【図2】本発明による装置の好ましい一実施態様の略縦
断面図。
FIG. 2 is a schematic longitudinal section through a preferred embodiment of the device according to the invention.

【図3】本発明による誘電体端部の一実施態様の拡大断
面図。
FIG. 3 is an enlarged sectional view of one embodiment of a dielectric end according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1管状電極 2,24 金属ブロック 3 誘電体管 4 第2内側電極 5 管状ガス通路 e 管状ガス通路の半径方向厚さ 6 内部空間(内部室) 7 ガス入口 8 ガス出口 9 均質化室 10 箱 11 ガス供給導管 12 ガス源 13 高電圧高周波発電機 14 利用装置 15,16 絶縁端部片 17 中ぐり部 18 入口開口 19 出口開口 20 本体 21,28 ほうろう層 22 中央管状導体 23 可撓性金属接点 25,26 半径方向通路 27 金属製保護リング 60 冷媒導管 1 First tubular electrode 2,24 metal block 3 Dielectric tube 4 Second inner electrode 5 tubular gas passage e Radial thickness of tubular gas passage 6 internal space (internal room) 7 Gas inlet 8 Gas outlet 9 Homogenization room 10 boxes 11 Gas supply conduit 12 Gas source 13 High voltage high frequency generator 14 Use equipment 15, 16 Insulated end piece 17 Boring 18 Entrance opening 19 Exit opening 20 body 21,28 Enamel layer 22 Central tubular conductor 23 Flexible metal contacts 25,26 radial passage 27 Metal protection ring 60 refrigerant conduit

フロントページの続き (72)発明者 マリー・ブルノー フランス国.78310・モールパ.エラン クール.ヌーボー・オリゾン.13 (72)発明者 ゲラン・ダニエル フランス国.77500・シエル.リユ・ア レキサンドル・ビカル.バチマン.33. レシダンス・デユ・ヴアル・フルーリー (72)発明者 ラルケ・クリスチヤン フランス国.78280・ギユアンクール. リユ・ベノワ・フランシヨン.55 (56)参考文献 特開 昭60−235702(JP,A) 特開 昭55−75905(JP,A) 実開 昭61−63631(JP,U) 実公 平4−37865(JP,Y2) 実公 昭43−25508(JP,Y1) 米国特許4774062(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01J 19/08 C01B 13/11 C23C 8/36 H01T 23/00 H01J 37/00 Continued on the front page (72) Inventor Marie Bruneau France. 78310. Elan Cool. Nouveau Horizon. 13 (72) Inventor Guerlain Daniel, France. 77500 Ciel. Liu Alexandre Bical. Batchiman. 33. Inventor Residance de Vual Fleury (72) Lalke Cristian France. 78280 Guillencourt. Liu Benoit Franchon. 55 (56) References JP-A-60-235702 (JP, A) JP-A-55-75905 (JP, A) JP-A-61-63631 (JP, U) JP-A-4-37865 (JP, Y2) U.S. Pat. No. 4,747,062 (US, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B01J 19/08 C01B 13/11 C23C 8/36 H01T 23 / 00 H01J 37/00

Claims (19)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1電極(1)と、第1電極と共軸で第
2電極(4)と結合された誘電体(3)との間に形成さ
れた、軸をもった管状ガス通路(5)を有し、両電極が
高電圧高周波電源(13)と接続されている種類の、励
起又は不安定ガス分子の形成装置において、第1電極
(1)が誘電体(3)を取り囲み、かつ軸と平行でほぼ
直径方向に対向する細長いガス入口(7)及びガス出口
(8)を有し、第2電極(4)が、誘電体(3)の内壁
に内張りされていることを特徴とする装置。
An axial tubular gas passage formed between a first electrode (1) and a dielectric (3) coaxial with the first electrode and coupled to a second electrode (4). In a device for forming excited or unstable gas molecules of the type having (5) and both electrodes being connected to a high voltage radio frequency power supply (13), the first electrode (1) surrounds the dielectric (3). And an elongate gas inlet (7) and a gas outlet (8) parallel to the axis and substantially diametrically opposed, wherein the second electrode (4) is lined to the inner wall of the dielectric (3). Features device.
【請求項2】 第2電極(4)が、誘電体(3)の内壁
の金属被覆によって形成されることを特徴とする請求項
1に記載の装置。
2. The device according to claim 1, wherein the second electrode is formed by metallization of the inner wall of the dielectric.
【請求項3】 ガス入口(7)及びガス出口(8)が、
ガス通路(5)の半径方向厚さ(e)を超えない高さを
有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の
装置。
3. A gas inlet (7) and a gas outlet (8)
Device according to claim 1 or 2, characterized in that it has a height which does not exceed the radial thickness (e) of the gas passage (5).
【請求項4】 誘電体の外壁が、薄いほうろう層(2
1)で被覆されていることを特徴とする請求項1から請
求項3のいずれか1項に記載の装置。
4. The method according to claim 1, wherein the outer wall of the dielectric comprises a thin enamel layer (2).
4. The device according to claim 1, wherein the device is coated with 1).
【請求項5】 電界制限手段(23;27)が、誘電体
(3)の両端部でマイクロ放電の形成を避けるように、
第2電極(4)の軸方向端部付近に設けられていること
を特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記
載の装置。
5. An electric field limiting means (23; 27) for preventing the formation of a micro discharge at both ends of the dielectric (3),
Device according to any of the preceding claims, characterized in that it is provided near the axial end of the second electrode (4).
【請求項6】 電界制限手段が、第2電極(4)と中央
導体(22)との間に形づくられた接点(23)を有す
ることを特徴とする請求項5に記載の装置。
6. The device according to claim 5, wherein the electric field limiting means has a contact (23) formed between the second electrode (4) and the central conductor (22).
【請求項7】 電界制限手段が、第2電極(4)の軸方
向延長部の誘電体(3)上に形成された保護リング(2
7)を有することを特徴とする請求項5又は請求項6に
記載の装置。
7. A protection ring (2) formed on a dielectric (3) of an axial extension of a second electrode (4).
Device according to claim 5 or 6, characterized in that it comprises (7).
【請求項8】 冷媒を循環させる手段(6;25,2
2,26)が、誘電体(3)と第2電極(4)の組立て
体内に設けられていることを特徴とする請求項1から請
求項7のいずれか1項に記載の装置。
8. A means for circulating a refrigerant (6; 25, 2)
Device according to any of the preceding claims, characterized in that the (2, 26) is provided in an assembly of a dielectric (3) and a second electrode (4).
【請求項9】 両電極(1;4)及び誘電体(3)が、
細長いガス入口開口(18)及びガス出口開口(19)
を有する本体(20)内に挿入できる円筒形状につくら
れることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか
1項に記載の装置。
9. The two electrodes (1; 4) and the dielectric (3)
Elongated gas inlet opening (18) and gas outlet opening (19)
9. The device according to claim 1, wherein the device is formed in a cylindrical shape that can be inserted into a body having a body.
【請求項10】 ガス通路(5)の半径方向厚さ(e)
が2.5mmを超えないことを特徴とする請求項1から
請求項9のいずれか1項に記載の装置。
10. The radial thickness (e) of the gas passage (5).
Does not exceed 2.5 mm.
【請求項11】 均質化室(9)が、入口通路(18,
7)とガス源(12)に接続されたガス供給導管(1
1)との間に設けられることを特徴とする請求項9に記
載の装置。
11. The homogenizing chamber (9) has an inlet passage (18,
7) and a gas supply conduit (1) connected to a gas source (12).
Device according to claim 9, characterized in that it is provided between 1).
【請求項12】 ガスが空気であることを特徴とする請
求項11に記載の装置。
12. The device according to claim 11, wherein the gas is air.
【請求項13】 ガスが酸素であることを特徴とする請
求項11に記載の装置。
13. The device according to claim 11, wherein the gas is oxygen.
【請求項14】 ガスが窒素であることを特徴とする請
求項11に記載の装置。
14. The apparatus according to claim 11, wherein the gas is nitrogen.
【請求項15】 ガスが水素であることを特徴とする請
求項11に記載の装置。
15. The apparatus according to claim 11, wherein the gas is hydrogen.
【請求項16】 請求項12又は請求項13のいずれか
1項に記載の装置をオゾンの製造に使用する使用方法
16. A method according to claim 12 or claim 13.
Use of the apparatus according to claim 1 for producing ozone .
【請求項17】 請求項12又は請求項14のいずれか1項
に記載の装置をCO 2 混合レ−ザ−供給用に使用する使
用方法
17. The method according to claim 12, wherein:
The use of the apparatus described in the above for supplying a CO 2 mixing laser.
Usage .
【請求項18】 請求項14に記載の装置を金属窒化雰
囲気形成のために使用する使用方法
18. An apparatus according to claim 14, wherein said apparatus is a metal nitride atmosphere.
The method of use used to create the atmosphere .
【請求項19】 請求項15に記載の装置を還元雰囲気
形成のためのに使用する使用方法。
19. The apparatus according to claim 15, wherein the apparatus is a reducing atmosphere.
Usage method used for forming.
JP1993138591A 1992-06-19 1993-06-10 Apparatus for forming excited or unstable gas molecules and methods of using such apparatus. Expired - Fee Related JP3538438B6 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9207486A FR2692730B1 (en) 1992-06-19 1992-06-19 Device for forming excited or unstable gas molecules and uses of such a device.
FR9207486 1992-06-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JPH06115907A JPH06115907A (en) 1994-04-26
JP3538438B2 true JP3538438B2 (en) 2004-06-14
JP3538438B6 JP3538438B6 (en) 2004-08-25

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
DE69300093T2 (en) 1995-07-27
ATE120431T1 (en) 1995-04-15
CN1082777A (en) 1994-02-23
JPH06115907A (en) 1994-04-26
FR2692730A1 (en) 1993-12-24
CA2098652A1 (en) 1993-12-20
CN1084066C (en) 2002-05-01
DE69300093D1 (en) 1995-05-04
US5458856A (en) 1995-10-17
FR2692730B1 (en) 1994-08-19
EP0575260B1 (en) 1995-03-29
EP0575260A1 (en) 1993-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5458856A (en) Apparatus for the formation of excited or unstable gaseous molecules and uses of such an apparatus
JP2000063106A (en) Ozone generation system
JP5891341B2 (en) Plasma generating apparatus and method
JP2022173278A (en) Plasma ignition device and method with self-resonant device
KR100382562B1 (en) Glow discharge plasma processing method and apparatus therefor
EP0968524A1 (en) Atmospheric-pressure plasma jet
WO2013035377A1 (en) Plasma generation device, cvd device and plasma treatment particle generation divice
JP2002542586A (en) Global atmospheric pressure plasma jet
US6951633B1 (en) Hybrid ozone generator
JPH04264349A (en) High-output-beam generating apparatus
WO2002080248A1 (en) Plasma processing device
JP4746844B2 (en) Discharge plasma generation method and apparatus
JP3538438B6 (en) Apparatus for forming excited or unstable gas molecules and methods of using such apparatus.
JP3666075B2 (en) Ozone generation method and ozone generator
Ohe et al. Improvement of ozone yielding rate in atmospheric pressure barrier discharges using a time-modulated power supply
JPH04334543A (en) Method and apparatus for atmospheric in-pipe pressure glow plasma reaction
JPH0226804A (en) Process and apparatus for generating atomic oxygen
CN1489426A (en) Constant-pressure radio frequency cold plasma system and spray gun thereof
JP2003059924A (en) Multistage discharge plasma treatment method and apparatus thereof
JPH05506836A (en) Dielectric material for ozone generator and method for forming film on dielectric material
AU658532B1 (en) Apparatus for the formation of excited or unstable gaseous molecules and uses of such an apparatus
JP3173754B2 (en) Plasma generator
KR950008348A (en) Apparatus for forming gas molecules in an excited or unstable state and methods of using the apparatus
JP3148495B2 (en) Plasma generator and method of operating the same
JP2003197396A (en) Plasma discharge device

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040224

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040322

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R154 Certificate of patent or utility model (reissue)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R154

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080326

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090326

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090326

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100326

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100326

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110326

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120326

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120326

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees